Laminární proudění reálné kapaliny tlaková síla: síla vnitřního tření: parabolický rychlostní profil Objemový průtok potrubím Q Hagen-Poiseuillův zákon.

Prezentace na téma: "Laminární proudění reálné kapaliny tlaková síla: síla vnitřního tření: parabolický rychlostní profil Objemový průtok potrubím Q Hagen-Poiseuillův zákon."— Transkript prezentace:

1 Laminární proudění reálné kapaliny tlaková síla: síla vnitřního tření: parabolický rychlostní profil Objemový průtok potrubím Q Hagen-Poiseuillův zákon střední rychlost proudění jakou rychlostí by kapalina musela proudit s celém potrubí aby se dosáhlo stejného Q

2 Reynoldsovo číslo střední kinetická energie jednotkového objemu kapaliny (dynamický tlak) práce potřebná k překonání vnitřního tření v jednotkovém objemu kapaliny (smykové napětí) Reynoldsovo číslo: vnitřní tření pro Newtonovskou kapalinu: charakteristický rozměr viskozita rychlost hustota

3 Reynoldsovo číslo střední kinetická energie jednotkového objemu kapaliny práce potřebná k překonání vnitřního tření v jednotkovém objemu kapaliny Reynoldsovo číslo: vnitřní tření pro Newtonovskou kapalinu: proudění ideální kapaliny: laminární proudění reálné kapaliny: turbulentní proudění reálné kapaliny:

4 Reynoldsovo číslo lamilární proudění: vznik vírů: Karmánova vírová cesta: periodické turbulentní prodění: turbulentní hraniční vrstva:

5 Stokesův zákon tělesu, které se pohybuje, klade tekutina odpor odporová síla působící na kouli: koule padající v tekutině: tíhová síla vztlaková síla Stokesova odporová síla maximální rychlost, které koule dosáhne: hustota koule hustota tekutiny když poloměr kapky vzroste na R = 1 mm  v m = 100 m/s př. kapky deště v mracích: R = 10 nm  v m = 10 nm/s (touto rychlostí trvá 3 roky než uletí 1 m) (vzduch   2  10 -5 Pa s)

6 Magnusův jev Magnusova síla “síla víru“ hustota médiarychlost pohybupoloměr válceúhlová rychlost otáčení rotujícího těleso letící v tekutém médiu vytváří kolem sebe vír a působí na něj reakční síla kolmá ke směru proudění okolního média pro rotující válec Magnusova síla na jednotku délky v

7 Magnusův jev Magnusova síla pro rotující válec Magnusova síla na jednotku délky “síla víru“ hustota médiarychlostpoloměr válceúhlová rychlost otáčení rotujícího těleso letící v tekutém médiu vytváří kolem sebe vír a působí na něj reakční síla kolmá ke směru prodění okolního média Flettnerův rotor v

8 Magnusův jev Magnusova síla negativní (opačný směr)  R = 1/3 v Magnusova síla pozitivní  R = 2v

9 Supratekutost 4 He při teplotě nižší než 2.17 K 4 He je boson (2 p + 2 n) Bose – Einsteinův kondenzát (zředěný plyn bosonů při teplotě blízké 0 K) supratekutá komponenta normální komponenta

10 Kinetická teorie plynů - tlak tlak plynu F S x dxdx práce vykonaná při stlačení plynu o dx: celková práce vykonaná při stlačení plynu: hybnost předaná při nárazu molekuly plynu: počet molekul plynu v jednotkovém objemu: celková hybnost předaná za čas dt: hybnost předaná jednou molekuloupočet molekul, které se dostanou k pístu tlak na píst: kdyby všechny molekuly měly stejnou x-ovou složku rychlost v x :

11 tlak plynu F S x dxdx molekuly mají různou rychlost ( a jen polovička jich letí směrem k pístu): tlak na píst: střední kvadratická rychlost molekul všechny směry jsou ekvivalentní: střední kinetická energie molekul vnitřní energie plynu Kinetická teorie plynů - tlak

12 Adiabatické stlačení plynu zobecnění F S x dxdx stlačení kdy se všechna práce využije na zvýšení vnitřní energie plynu: totální diferenciál vnitřní energie: jednoatomový plyn: (Poissonova konstanta)